3D打印技術在骨科臨床教學中的應用

王東海 邢文華 栗平 郭志英 侯紅梅 竇蕊

【摘 要】

目的：對骨科臨床教學過程中應用3d打印技術進行探討。方法：選取2015年1月至2017年6月，在該院接受治療的骨科病例患者作為此次研究對象，所選取骨科病例患者有15例，患者的CT圖片采用3D打印技術處理，制作骨骼三維立體模型，進而將其應用在臨床教學之中。結果：在骨科臨床教學過程中，采用3D打印技術制作的骨骼三維立體模型，能夠幫助學生加深對骨科疾病的理解，同時也能加深醫學生對骨科臨床醫學工作的興趣。結論：在骨科臨床教學中應用3D打印技術效果良好。

【關鍵詞】 3D打印技術；骨科臨床教學；應用

【中圖分類號】G642

【文獻標志碼】A

【文章編號】1005-0019（2018）21-221-02

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年1月至2017年6月，在該院接受治療的15例骨科病例患者作為此次研究對象。

1.2 方法 結合臨床醫學教學大綱?；颊叩腃T圖片采用3D打印技術處理，制作骨骼三維立體模型，進而將其應用在臨床教學之中。提取患者相應的德國西門子64排螺旋CT薄層平掃圖片，之后利用相關軟件將其制作成CAD文檔，再通過3D打印技術對其進行相應的處理。在對骨科部分進行教學的過程中，一直以來這一部分是教學中的難點，骨科部分需要學生掌握的知識點較多，而且所講解的內容也比較抽象。在傳統的骨科學教學課堂之上，老師大多數會采用多媒體的教學方式，采用圖片的形式對學生進行講解，而3D打印技術可以制作出骨骼三維立體模型，在課堂上結合多媒體教學的方式，更能夠加深學生對骨科疾病的認識，進而提高教學效果。

2 結果

在骨科臨床教學過程中，采用3D打印技術制作的骨骼三維立體模型，能夠幫助學生加深對骨科疾病的理解，同時也能加深醫學生對骨科臨床醫學工作的興趣。在《股骨頭骨垢滑脫》這一章節的教學過程中，以往的采用傳統的教學方式，對學生進行講解的時候，學生對于這方面的知識，學生的理解也較為緩慢。而該院通過對2015年11月所收入的一例左側股骨頭骨骺滑脫的患者進行分析，于是該院采取了3D打印技術，對該患者的CT平掃圖進行打印，最終打印出三維立體模型，將該模型帶到課堂之中。教師在對該部分知識進行講解的過程中以此時三維立體模型為核心，同時結合多媒體軟件展示一些插圖、患者X片以及三維表面重建等多方面的信息。學生能夠很快的對股骨頭骨骺滑脫的定義、臨床知識以及影響等多方面有所了解，進而取得了較為良好的教學效果。

在《骨盆和髖臼骨折》這一章節的教學過程中，存在很多的教學難點，同時這一章的內容也是骨科創傷治療教學過程中的一個難題，主要是因為髖臼解剖形狀不規則，而且位置較深，骨折碎片較為復雜。所以教師通過傳統的教學模式，對該章節內容進行講解的過程中，是很難對其進行理解的，而且傳統手術切口較大，在進行手術的過程中手術風險較大，而且很容易對患者的神經、血管等盆腔內重要臟器造成損傷。而通過3D打印技術，出現的3D打印模型，能夠充分的解決上述的諸多問題，例如髖臼內側壁的方形區骨折，這一方面的疾病不只是在對醫學生進行教學的過程中存在很多問題，就連真正的骨科臨床醫生也一直難以理解，而應用3D打印模型制作之后，對這一方面知識的理解就變得簡單了。通過對2017年5月，該院收治的一例髖臼內側壁的方形區木樁患者進行分析，該患者為男性，年齡為67歲。通過對患者的生命體征進行檢查，可以看出患者生命體征較為平穩。而且該院對患者進行了CT檢查與X片檢查，之后通過3D打印技術，制作出相應的三維立體模型，將該立體模型在手術方案設計的過程中進行應用，取得了良好的治療效果，同時在對該章節內容進行講解的過程中，應用該三維立體模型，能夠充分的解決髖臼骨折中的難點。

3 討論

在醫學教學過程中，骨科臨床教學一直是其中的一個難點，主要是由于手術涉及的骨骼結構較多，而且手術過程中所涉及的骨骼結構又是呈不規則形狀的，所以這一部分的教學內容較為抽象，需要學生在學習這一部分知識的過程中具有一定的空間想象能力。對于傳統的骨科臨床教學過程中，往往都是學生結合課文插圖、CT平掃、患者的X片等多種方式，在學生學習的過程中能夠參考的內容較多，但是仍然缺乏一定的立體直觀性，對于一些較為復雜的骨科疾病，是很難通過語言解釋清楚的。而現代的3D打印技術能夠與骨科教學進行有機結合。

在臨床醫學教學過程中應用3D打印技術，能夠充分的用于醫學教學以及病例討論等多方面，而且經過對實際的應用進行分析，收獲到了較為滿意的效果。在骨科臨床教學過程中，結合3D打印技術，能夠解決傳統教學過程中存在的一些問題，促使醫學生在學習的過程中，不僅可以通過多媒體進行圖片觀察，還可以真實的觸摸到，尤其是對于一些較為復雜的疾病，有一些醫學生在學習的過程中缺乏一定的空間想象能力，對3D打印技術的綜合利用，能夠從根本上解決上述這些問題。

綜上所述，應用3D打印技術，在學生學習的過程中，可以通過3D打印模型，不僅可以對其中的X線片、MRI檢查等多方面進行觀察，還能夠親手觸摸到患者的骨骼標本，醫學生在學習時，可以親手參與設計手術方案。這種教學模式不僅能夠加深學生對骨科疾病的理解，還能夠對學生的臨床工作興趣進行培養。在骨科臨床教學中應用3D打印技術效果良好。

參考文獻

[1] 李鋒濤，王棟，程劍，等.3D打印結合PACS系統在骨科PBL臨床教學模式中的應用[J].中國醫學教育技術，2015（15）.

[2] 張小麗，李非.外科無菌術的教學過程應與臨床實踐緊密結合[J].繼續醫學教育2016，（06）.

[3] 鄧濱，歐陽漢斌，黃文華.3D打印在醫學領域的應用進展[J].中國醫學物理學雜志2016（05）.